專利名稱：液電復(fù)合混合動(dòng)力挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，特別是一種液電復(fù)合混合動(dòng)力挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重。挖掘機(jī)在工作過程中，動(dòng)臂、斗桿和鏟斗的上下擺動(dòng)以及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)比較頻繁，并且各運(yùn)動(dòng)部件慣性都比較大，所以減速制動(dòng)時(shí)會(huì)釋放出大量的能量。能量回收成為挖掘機(jī)節(jié)能降耗的一項(xiàng)有效措施。目前的混合動(dòng)力挖掘機(jī)通常采用蓄電池儲(chǔ)能方式，但電池技術(shù)功率密度小，使得蓄電池瞬間充放大電流困難，造成電源系統(tǒng)效率低、能量回收不高，而超級電容和燃料電池又存在著明顯的成本和技術(shù)安全性等問題。液壓蓄能器雖然功率密度大， 但相對較小的能量密度在一定程度上限制了該項(xiàng)技術(shù)在混合動(dòng)力車輛上的廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的混合動(dòng)力系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保性能、實(shí)用性等方面仍存在不少問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種液電復(fù)合混合動(dòng)力挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，為降低挖掘機(jī)油耗，解決單一儲(chǔ)能單元無法滿足混合動(dòng)力系統(tǒng)高功率密度和高能量密度的問題。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型由多路閥、單項(xiàng)閥、動(dòng)臂油缸、液壓馬達(dá)、變量泵、第一兩位兩通換向閥、第二兩位兩通換向閥、液壓蓄能器、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓泵馬達(dá)、油箱、蓄電池、逆變器、電機(jī)、液壓變量泵、溢流閥和發(fā)動(dòng)機(jī)組成，發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓變量泵連接，液壓變量泵的出油口和溢流閥進(jìn)油口與多路閥的P 口連接，多路閥的A 口與動(dòng)臂油缸的一個(gè)油口連接，動(dòng)臂油缸的另一個(gè)油口和單向閥的進(jìn)油口與液壓馬達(dá)的進(jìn)油口連接，單向閥的出油口和多路閥的B 口與液壓馬達(dá)的出油口連接， 液壓馬達(dá)與變量泵連接，變量泵的出油口與第一兩位兩通換向閥的P 口連接，第一兩位兩通換向閥的A 口和第二兩位兩通換向閥的A 口共同與液壓蓄能器的油口連接，第二兩位兩通換向閥的P 口與液壓泵馬達(dá)的出油口連接，液壓泵馬達(dá)的輸出軸與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，液壓變量泵與電機(jī)連接，逆變器分別與電機(jī)和蓄電池連接，多路閥的T 口、液壓變量泵的吸油口、液壓泵馬達(dá)的吸油口、液壓變量泵的吸油口和溢流閥的出油口與油箱連接。所述的發(fā)動(dòng)機(jī)為常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)。有益效果，由于采用了上述方案，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓變量泵為整機(jī)提供動(dòng)力。(1)當(dāng)動(dòng)臂下行時(shí)，動(dòng)臂油缸內(nèi)的液壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)工作，液壓馬達(dá)帶動(dòng)液壓泵向蓄能器充壓，第一兩位兩通換向閥開通，回收動(dòng)臂的重物勢能。(2)當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)，液壓泵馬達(dá)工作于泵工況，第二兩位兩通換向閥開通，回收回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的慣性能，并存儲(chǔ)于液壓蓄能器中。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)一旦工作便工作于最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，當(dāng)整機(jī)負(fù)小時(shí)，多余的能量由電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)于蓄電池中；當(dāng)整機(jī)負(fù)荷大時(shí)，不足的能量由液壓蓄能器和蓄電池根據(jù)自身的儲(chǔ)能情況進(jìn)行供給。解決單一儲(chǔ)能單元無法滿足混合動(dòng)力系統(tǒng)高功率密度和高能量密度的要求，降低挖掘機(jī)油耗，提高整機(jī)動(dòng)力性能，達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。優(yōu)點(diǎn)是使用液壓蓄能器和蓄電池作為能量存儲(chǔ)單元，對挖掘機(jī)動(dòng)臂處的勢能和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的慣性能進(jìn)行回收，保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作于最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，充分利用回收來的能量， 避免發(fā)動(dòng)機(jī)工作于高油耗區(qū)域，降低挖掘機(jī)的油耗和尾氣排放，提高整機(jī)的動(dòng)力性能，結(jié)構(gòu)簡單，布局靈活。

圖1是本實(shí)用新型液電復(fù)合混合動(dòng)力挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、多路閥；2、單項(xiàng)閥；3、動(dòng)臂油缸；4、液壓馬達(dá)；5、變量泵；6、第一兩位兩通換向閥；7、液壓蓄能器；8、第一兩位兩通換向閥；9、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；10、液壓泵馬達(dá)；11、油箱； 12、蓄電池；13、逆變器；14、電機(jī)；15、液壓變量泵；16、溢流閥；17、發(fā)動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 本實(shí)用新型由多路閥1、單項(xiàng)閥2、動(dòng)臂油缸3、液壓馬達(dá)4、變量泵5、第一兩位兩通換向閥6、第二兩位兩通換向閥8、液壓蓄能器7、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9、液壓泵馬達(dá)10、油箱11、蓄電池12、逆變器13、電機(jī)14、液壓變量泵15、溢流閥16和發(fā)動(dòng)機(jī)17組成，發(fā)動(dòng)機(jī)17與液壓變量泵15連接，液壓變量泵15的出油口和溢流閥16進(jìn)油口與多路閥1的P 口連接，多路閥1的A 口與動(dòng)臂油缸3的一個(gè)油口連接，動(dòng)臂油缸3的另一個(gè)油口和單向閥2的進(jìn)油口與液壓馬達(dá)4的進(jìn)油口連接，單向閥2的出油口和多路閥1的B 口與液壓馬達(dá)4的出油口連接，液壓馬達(dá)4與變量泵5連接，變量泵5的出油口與第一兩位兩通換向閥6的P 口連接，第一兩位兩通換向閥6的A 口和第二兩位兩通換向閥8的A 口共同與液壓蓄能器7的油口連接，第二兩位兩通換向閥8的P 口與液壓泵馬達(dá)10的出油口連接，液壓泵馬達(dá)10的輸出軸與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9連接，液壓變量泵15與電機(jī)14連接，逆變器13 分別與電機(jī)14和蓄電池12連接，多路閥1的T 口、液壓變量泵5的吸油口、液壓泵馬達(dá)10 的吸油口、液壓變量泵15的吸油口和溢流閥16的出油口與油箱11連接。所述的發(fā)動(dòng)機(jī)為常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求1. 一種液電復(fù)合混合動(dòng)力挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是本實(shí)用新型由多路閥、單項(xiàng)閥、 動(dòng)臂油缸、液壓馬達(dá)、變量泵、第一兩位兩通換向閥、第二兩位兩通換向閥、液壓蓄能器、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓泵馬達(dá)、油箱、蓄電池、逆變器、電機(jī)、液壓變量泵、溢流閥和發(fā)動(dòng)機(jī)組成，發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓變量泵連接，液壓變量泵的出油口和溢流閥進(jìn)油口與多路閥的P 口連接，多路閥的A 口與動(dòng)臂油缸的一個(gè)油口連接，動(dòng)臂油缸的另一個(gè)油口和單向閥的進(jìn)油口與液壓馬達(dá)的進(jìn)油口連接，單向閥的出油口和多路閥的B 口與液壓馬達(dá)的出油口連接，液壓馬達(dá)與變量泵連接，變量泵的出油口與第一兩位兩通換向閥的P 口連接，第一兩位兩通換向閥的A 口和第二兩位兩通換向閥的A 口共同與液壓蓄能器的油口連接，第二兩位兩通換向閥的P 口與液壓泵馬達(dá)的出油口連接，液壓泵馬達(dá)的輸出軸與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，液壓變量泵與電機(jī)連接，逆變器分別與電機(jī)和蓄電池連接，多路閥的T 口、液壓變量泵的吸油口、 液壓泵馬達(dá)的吸油口、液壓變量泵的吸油口和溢流閥的出油口與油箱連接。
專利摘要一種液電復(fù)合混合動(dòng)力挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，屬于混合動(dòng)力裝置。本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓變量泵連接，液壓變量泵的出油口和溢流閥進(jìn)油口與多路閥的P口連接，單向閥的出油口和多路閥的B口與液壓馬達(dá)的出油口連接，變量泵的出油口與第一兩位兩通換向閥的P口連接，第一兩位兩通換向閥的A口和第二兩位兩通換向閥的A口共同與液壓蓄能器的油口連接，液壓變量泵與電機(jī)連接，逆變器分別與電機(jī)和蓄電池連接。優(yōu)點(diǎn)是對挖掘機(jī)動(dòng)臂處的勢能和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的慣性能進(jìn)行回收，保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作于最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，充分利用回收來的能量，避免發(fā)動(dòng)機(jī)工作于高油耗區(qū)域，降低挖掘機(jī)的油耗和尾氣排放，提高整機(jī)的動(dòng)力性能。
文檔編號(hào)E02F9/22GK202000385SQ201020269318
公開日2011年10月5日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者唐建林, 孫輝, 景軍清, 王月行, 肖剛, 韓子勇 申請人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司江蘇徐州工程機(jī)械研究院